火焰原子吸收法测定浓缩果汁中的钠离子

火焰原子吸收法测定浓缩果汁中的钠离子

除了感官、物理和化学性质指标外，一些国家和组织（如欧盟）近年来对出口产品钠离子含量提出了有限要求。食品中钠的测定国标方法为火焰光度法(GB/T5009.91-2003),果汁中钠离子含量一般在数毫克至数十毫克每千克。笔者通过对其中影响测定的因素进行分析,旨在用火焰原子吸收法选择钠的次灵敏线测定以达到较好的效果。1材料和方法1.1火焰原子吸收法检测果汁经过HNO3-H2SO4消化,取适量消化液,加入保护剂NH4Cl抑制SO42-干扰、消电离剂CsCl抑制Na+的电离,采用钠的次灵敏吸收线330.2nm波长火焰原子吸收法测定,与标准系列比较定量。1.2仪器TAS-986原子吸收分光光度计;KY-1型钠元素空心阴极灯;25、10ml具塞比色管等。1.3so4氯化铵溶液硝酸:ρ20(HNO3)=1.42g/ml,GR;硫酸:ρ20(H2SO4)=1.84g/ml,GR;氯化铵溶液:ρ(NH4Cl)=100g/L;氯化铯溶液:ρ(CsCl)=100g/L;钠标准液:ρ(Na+)=0.1mg/ml,介质φ(HNO3)=1%,聚乙烯瓶贮存。1.4a-ac火焰原子吸收仪波长330.2nm,带宽0.4nm,灯电流6.0mA;A-Ac火焰,乙炔流量1600ml/min,空气压力0.25MPa,火焰高度6.0mm;测定用AAWin1.1软件,连续测定方式,重复测定2次,间隔1s,信号积分时间2s,滤波系数0.10。1.5方法1.5.1硫酸冒白烟的消解准确称取浓缩果汁2.0g或白利度11.5时,果汁10.0g于100ml锥形瓶中,加入硝酸20ml、硫酸2.5ml,摇匀后置于电热板上加热消解,色泽变深时补加硝酸数毫升,直至消化完全、硫酸冒白烟为止。经冷却,用水将内容物转入25ml比色管中,加水至刻度,混匀,同时做试剂空白。1.5.2氯化铵标准溶液取10ml比色管6支,分别加入0,0.20、0.40、0.80、1.20、1.60ml钠标准溶液,加硝酸0.10ml,加水至约5ml,再分别加入氯化铵溶液0.60ml、氯化铯溶液0.20ml,定容至10ml,混匀。配成浓度为0、2.0、4.0、8.0、12.0、16.0μg/ml标准系列。以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。1.5.3氯化铵溶液的配制取消化液、空白液各5.00ml于10ml比色管中,加入氯化铵溶液0.60ml、氯化铯溶液0.20ml,加水至10ml,混匀。调整好仪器参数,依次进行标准、样品测定。1.5.4果汁中钠含量的测定ρ(Νa)=(m-m0)×10×25×10002.00×5.00×1000ρ(Na)=(m−m0)×10×25×10002.00×5.00×1000式中:ρ(Na)为果汁中钠含量(mg/kg);m为从标准曲线中获得待测液中钠的含量(μg/ml);m0为从标准曲线中获得空白溶液中钠的含量(μg/ml)。2结果与讨论2.1hno3-hso4消化果汁及其它植物性食品富含钾,本法采用HNO3-H2SO4消化是为了避免用HNO3-HClO4消化产生KClO4白色沉淀,影响后续的钠钾测定。2.2直线斜率与相关系数标准系列的线性范围为0～16μg/ml,直线回归方程为x=0.0069y+0.0001,直线斜率在0.0063～0.0070之间。相关系数可达0.9995～1.0000。按以上设计的取样量和操作程序,浓缩果汁可测至400mg/kg钠离子,稀释果汁可测至80mg/kg钠离子,可较好满足实际测定需要。2.3标准曲线与检测限用本法测定条件,在330.2nm波长下,钠的1%吸收灵敏度(特征浓度)为0.64μg/ml,对空白溶液进行11次测定,标准差为0.0005,经计算其检测限为CL(K=3)=0.22μg/ml。2.4影响碱的测定因素果汁中除含有较高的K、P外,在消化液中引入了约10%的硫酸,这些是对Na测定可能产生较大影响的因素,其余含量较少的Ca、Mg、Fe、Cu、Zn等对测定几乎不影响。磷对测定的影响:取2.00g果汁按上述方法处理测定,4500μg/g以下浓度对测定未见明显干扰。2.5对于测定管值的降低经试验,对于4.0μg/mlNa+,硫酸浓度在2.5%～12.5%之间未见明显影响(<2.0%),但对于12.0μg/mlNa+,同样的酸度,可使测定管值平均下降5.6%,范围在3.4%～8.8%之间。为此,加入氯化铵为保护剂,在实际测定值为5%硫酸条件下,加入0.60ml氯化铵溶液,虽使吸光度稍有下降,但可较好改善火焰气氛,提高了测定精密度。2.6na+溶液测定消化液中存在大量的钾,对钠的测定有一定影响,当测定液中钾浓度在400～2000μg/ml时,可使4.0μg/mlNa+溶液的测定值平均增加9.8%,可使12.0μg/mlNa+溶液的测定值平均增加5.2%。这种增大效应与大量钾离子抑制钠电离有关,它使更多的钠离子转化为基态原子,增大了吸收信号值。2.7标准曲线及方法铯离子对钠的影响与钾相似,不同浓度的CsCl溶液可使4.0～12.0μg/ml钠溶液测定值平均增加6.6%～11.0%。在相同条件下,铯在空气乙炔火焰中的电离度远大于钾,为消除样品中未知浓度钾可能的影响,本法加入测定管中0.20mlCsCl溶液(相当于CsCl2000μg/ml或Cs+1579μg/ml)。实验表明,在1000μg/mlK+存在下,加入0.10～0.30mlCsCl溶液均可使测定管的精密度得到较大改善,RSD可降到2%以下。2.8回收量的测定在样品中分别加入2.00,6.00,12.0μg/ml标准溶液,测定回收的量,每组连续重复6批,平均回收率在98.2%～103.3%之间,结果见表1。测定低、中、